茴香烯—马来酸酐共聚物及其微球的制备与应用

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在自然界中,β-甲基苯乙烯类单体是一种常见的生物质单体,广泛存在于香辛料作物精油中。目前,β-甲基苯乙烯类单体在食品添加剂、食品保鲜、制药以及化工合成等领域已得到广泛深入的应用,而由于其聚合相对困难,高分子合成方面应用很少。马来酸酐能与多种不可均聚的单体共聚,由于其共聚物容易进行改性,常用于制备分散剂、吸附剂、阻垢剂等。本论文利用β-甲基苯乙烯类单体中最为常见的茴香烯为生物基单体以马来酸酐为共聚单体进行共聚制备茴香烯-马来酸酐共聚物,分别利用沉淀聚合法制备聚合物微球,以及利用溶液聚合法制备低分子量共聚物,并考察反应条件变化对产物各指标的影响,以及利用所得产物进行吸附、分散、抑菌方面的应用,为拓宽β-甲基苯乙烯类单体的应用范围提供了新方法和新思路。主要工作如下:1、利用沉淀聚合法制备了茴香烯-马来酸酐共聚物微球,AIBN作引发剂,反应介质为丁酮与正庚烷的混合物。实验条件经过调整、优化后,可以得到形貌好、粒径分布窄的茴香烯-马来酸酐微球。在此基础上,加入交联剂DVB,制备了交联聚合物微球,并通过将微球表面酸酐水解制备了水解茴香烯-马来酸酐聚合物微球。利用该水解微球考察了对铬离子和甲基红的吸附,并且考察了其对铬离子和甲基红的吸附机理。结果显示,茴香烯-马来酸酐共聚物微球对铬离子(10.8mg/g)和甲基红(17.6mg/g)均有较好的吸附能力,说明该种类微球具有进行废水处理应用的潜在价值。2、利用溶液聚合法制备了低分子量茴香烯-马来酸酐共聚物。通过优化实验配方,可以制得分子量较低,分布较窄的低分子量共聚物。利用分子量为3300,分子量分布为2.0的共聚物进行粒子分散和抑菌实验,发现其有一定的分散和抑菌效果,但相比现有分散剂和抑菌剂效果较差,说明该种类共聚物具有在低分子量分散剂和抑菌剂方向应用的潜在价值,但还需要进一步改进。
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